Všedobíjecí pracovní světlo, přenosné kempinkové světloamultifunkční čelovkapoužijte typ LED žárovky. Abychom pochopili princip diody vedli, nejprve porozuměli základním znalostem polovodičů. Vodivé vlastnosti polovodičových materiálů jsou mezi vodiči a izolanty. Jeho jedinečné vlastnosti jsou: když je polovodič stimulován vnějšími světelnými a tepelnými podmínkami, výrazně se změní jeho vodivost; Přidání malého množství nečistot do čistého polovodiče výrazně zvyšuje jeho schopnost vést elektrický proud. Křemík (Si) a germanium (Ge) jsou nejběžněji používané polovodiče v moderní elektronice a jejich vnější elektrony jsou čtyři. Když atomy křemíku nebo germania tvoří krystal, sousední atomy se vzájemně ovlivňují, takže vnější elektrony se stávají sdílenými dvěma atomy, což tvoří strukturu kovalentní vazby v krystalu, což je molekulární struktura s malou omezovací schopností. Při pokojové teplotě (300 K) tepelná excitace způsobí, že některé vnější elektrony získají dostatek energie, aby se odtrhly od kovalentní vazby a staly se volnými elektrony, tento proces se nazývá vnitřní buzení. Poté, co je elektron nevázán, aby se stal volným elektronem, zůstane v kovalentní vazbě volné místo. Tomuto volnému místu se říká díra. Vzhled díry je důležitým znakem, který odlišuje polovodič od vodiče.
Když se do vnitřního polovodiče přidá malé množství pětimocné nečistoty, jako je fosfor, bude mít po vytvoření kovalentní vazby s jinými atomy polovodiče další elektron. Tento extra elektron potřebuje jen velmi malou energii, aby se zbavil vazby a stal se volným elektronem. Tento druh nečistotového polovodiče se nazývá elektronický polovodič (polovodič typu N). Přidání malého množství trojmocných elementárních nečistot (jako je bor atd.) do vnitřního polovodiče, protože má ve vnější vrstvě pouze tři elektrony, po vytvoření kovalentní vazby s okolními atomy polovodiče vytvoří volné místo. v krystalu. Tento druh nečistotového polovodiče se nazývá děrový polovodič (polovodič typu P). Při kombinaci polovodičů typu N a typu P je rozdíl v koncentraci volných elektronů a děr na jejich spoji. Jak elektrony, tak díry jsou difundovány směrem k nižší koncentraci a zanechávají za sebou nabité, ale nepohyblivé ionty, které ničí původní elektrickou neutralitu oblastí typu N a P. Tyto nepohyblivé nabité částice se často nazývají vesmírné náboje a jsou koncentrovány poblíž rozhraní oblastí N a P, aby vytvořily velmi tenkou oblast vesmírného náboje, která je známá jako PN přechod.
Když je na oba konce PN přechodu aplikováno dopředné předpětí (kladné napětí na jednu stranu typu P), díry a volné elektrony se pohybují kolem sebe a vytvářejí vnitřní elektrické pole. Nově injektované díry se pak rekombinují s volnými elektrony a někdy uvolňují přebytečnou energii ve formě fotonů, což je světlo, které vidíme vyzařované LED diodami. Takové spektrum je poměrně úzké, a protože každý materiál má jinou mezeru v pásmu, vlnové délky emitovaných fotonů jsou různé, takže barvy LED jsou určeny základními použitými materiály.
Čas odeslání: 12. května 2023